説明

シール貼付装置

【課題】保護シールの端部に折り返して剥がし代を作成した保護シールをマルチウェルプレート貼り付けるシール貼付装置を提供する。
【解決手段】シール貼付装置100は、保護シールの先端に折り返しを作成する剥がし代作成手段と、プレート10をX方向に搬送するためのプレート搬送部110、プレート10の上に保護シール11を貼付するためのシール貼付部120を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シール貼付装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
新薬開発等の生化学分野では、微生物等の各種物質を用いた生化学反応試験が行われる。このような試験では、複数個のウェルが規則正しく配列されたマルチウェルプレートやチューブが用いられる。マルチウェルプレートには、マイクロプレート、ディープウェルプレート、チューブプレート等があり、このようなマルチウェルプレートを用いることにより、サンプルの分注の自動化が可能になり、一枚のマルチウェルプレートで多くのサンプルを扱うことができ、試験の効率化を図ることができる。
【0003】
マイクロプレートは、格子状に縦横に配列された隔壁で分割された複数のマイクロウェル(以下、ウェルと呼ぶ)を有しており、近年はウェルの個数が96個やさらに384個、1536個へと増加している。マイクロプレートのフットスペースは、ほぼ同じであるのに対して、ウェルの数が増加しているということは、1ウェルあたりの分注量が少なくなっている。このため、従来のようにプラスチック製の蓋では、ウェル内の薬液が気化して蒸発したり、吸湿したりすることによる試験・研究結果に大きな影響を与えることになる。
【0004】
ディープウェルプレートでは、マイクロプレートのマイクロウェルに比べてその深さをさらに深くしたディープウェルを複数配列したものである。ディープウェルプレートには、マイクロプレートのように隔壁でウェルを形成したものや、ウェルをチューブで形成して所定のチューブラックに収納したもの等がある。
【0005】
エッペンチューブプレートは、チューブの開口部にヒンジ付きの蓋を設けたエッペンチューブを複数本所定のチューブラックに収納したものである。エッペンチューブ用のチューブラックには、チューブの収納部分と蓋の収納部分とが一体に形成されたチューブ収納部が複数配列されている。
【0006】
マルチウェルプレートの各ウェルには各種サンプルが保存されており、ウェルの増加とともに1つのウェルに注入する溶液の量が少量化される傾向にある。上記課題を解決するために従来のシール貼付装置としてそのため、各サンプルが蒸発して乾燥しやすくなっていることから、これを防止するためにマルチウェルプレートの上面全体に保護シールが貼付される。あるいは、ウェル内のサンプルが空気中の湿気を吸収するのを防止するために、保護シールの貼付が必要となる。また、各ウェル内のサンプルが汚染されるのを防止するためにも、保護シールの貼付が必要となっている。
【0007】
従来は、プラスチック板あるいは樹脂で成形した蓋をマルチウェルプレートの上に載置していたが、密閉性が十分でないため、マルチウェルプレートの外周に近い位置のウェルではサンプルが乾燥しやすい一方、マルチウェルプレートの中央側ではウェル間で蒸発による汚染の問題があった。そこで、プラスチック板や樹脂製の蓋に代えて、保護シールが用いられるようになってきている。保護シールには、圧着シールと加熱シールとがある。圧着シールは、保護シール表面に押圧をかけて貼り付けるものである。加熱シールは、シール上から熱をかけてシールもしくはマルチウェルプレート自体を溶かした後冷えることで固着するものである。保護シールは、アルミ箔やポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム等からなる基材の上に、アクリル系またはシリコーン系の粘着剤などを塗布したものであり、大きな粘着力を有している。
【0008】
保護シールは、高い粘着力、または、接着力でマルチウェルプレートの隔壁の上面やチューブの開口部等に貼付され、または、固着され、各ウェルを密閉している。マルチウェルプレートに保存されているサンプルを試験等に用いるときは、マルチウェルプレートの上面等に貼付されている保護シールを剥離する必要がある。保護シールの剥離を容易にするために、保護シールの一部をマルチウェルプレートの一端からはみ出させた耳部が設けられており、この耳部を把持して保護シールを剥離することができる。
【0009】
各種プレートに対して、または、保護シールの材質や厚み、粘着材の材質や厚み、マルチウェルプレート内の内容物等の違いによりシールの貼付状態が異なる。このような条件の違いによって、保護シールが剥がしにくいマルチウェルプレートが存在し、剥がす作業が大きな負担となっていた。また、生化学反応試験等では多数のマルチウェルプレートのサンプルを用いることから、多数のマルチウェルプレートのシールを剥がすのに多大な労力を要していた。
【0010】
従来のシール貼付装置としては、特許文献1に示すシール貼付装置がある。この従来のシール貼付装置80は、ロール状にして取り付けられた保護シール11と、前記マルチウェルプレート10が載置されるプレート保持台141と、前記プレート保持台141に載置されたマルチウェルプレート10の上面に保護シールを貼り付けることにより前記液体分注手段による分注操作が完了した凹部を順次密封するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2004−157110号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
近年、マルチウェルプレートのウェル内部を気密に蓋をするものとして従来のプラスチック製の蓋に代わり、樹脂フィルム、金属フィルム等の保護シールが採用されるようになってきている。マルチウェルプレートの内部を気密に保つことで、ウェル内の乾燥、吸湿、ウィルスや菌の混入、ウェル間の混入を防止するためである。ウェル内の気密性を保つには、マルチウェルプレートの上面に保護シールをしっかり貼る必要がある。マルチウェルプレートのウェル上面から押圧をかけることで保護シールを貼り付けるタイプの圧着シールでは、その押圧力をより強く押圧することで気密性を保つように貼り付けを行っている。また、マルチウェルプレートの上面を覆うように載置した保護シールのさらに上面から発熱(たとえば110℃)できる温調プレート押しつけることで、保護シールをマルチウェルプレートに貼り付けるタイプの加熱シールでは、温調プレートを保護シールに押しつける圧力を強くしたり、押しあてる時間を長くしたりすることで気密性を保つように貼り付けを行っている。このように、マルチウェルプレートに粘着性が高く、又は強く接着された保護シールは、非常に剥がしにくく、大きな労力を要するという課題が生じている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本願発明のシール貼付装置は、複数のウェルが配列されたマルチウェルプレートの上面に保護シールを貼り付けるためのシール貼付装置であって、前記マルチウェルプレートを載置して水平面内を直線移動するプレート搬送部と、前記保護シールの端部に剥がし代を作成する剥がし代作成手段と、保護シールをマルチウェルプレートに供給するシール送り手段とからなることを特徴とする。
【0014】
本願発明の上記構成により、マルチウェルプレートに貼り付けた保護シールの端部には、剥がし代があることで、保護シールを剥がすに際してその剥がし代を人手により又は機械的に把持して剥がせるため剥がし代がないときにくらべて保護シールを剥がしやすくできる。本願発明のシール貼付装置は、剥がし代作成手段を備えることで、保護シールに予め剥がし代が備えられている特殊な保護シールを使用しなくても、既存の保護シールに剥がし代作成することでマルチウェルプレートから保護シールを剥がしやすくすることができる。
【0015】
本発明のシール貼付装置の他の態様は、前記剥がし代作成手段は、固定板と、保護シールの送りだし方向に対して垂直であり、かつ保護シールの表面に対して水平である回転支軸を中心に回転する回転板とからなり、固定板と回転板が略平行である状態から重なりあう状態まで前記回転板が回転することで、固定板と回転板との間で保護シールの先端が折り返されることを特徴とする。
【0016】
本発明のシール貼付装置の他の態様は、保護シールの送り方向に対して略垂直方向に移動することで保護シールを切断する第一可動カッターを備えることを特徴とする。
【0017】
本願発明の上記構成により、延在する保護シールを所望する長さに切断して、切断した端部に剥がし代を作成できるため、複数のマルチウェルプレートに順次剥がし代を有する保護シールを効率よく貼ることができる。
【0018】
本発明のシール貼付装置の他の態様は、第一可動カッターが円盤状であって回転可能である刃と、回転支軸と、保護シールの送りだし方向に対して垂直に直線移動できる直線移動手段と、を備えることを特徴とする。
【0019】
本発明のシール貼付装置の他の態様は、ミシン目状の切り込みをいれることで保護シールに折り返し線を作成するために、第一可動カッターの回転支軸と同心状で高低差をもって回転可能に第二可動カッターを備えることを特徴とする。
【0020】
本願発明の上記構成により、延在する保護シールを所望する長さに切り取ると同時に、保護シールの先端に第二可動カッターにより折り返し線を作成することができる。これにより、保護シールの素材が弾性力が大きく、折り返しが困難である場合にも、この押し返し線により折り返しやすくすることができる。また、第一可動カッターと第二可動カッターとの高低差(距離)により保護シール先端からの折り返し位置を規定することができるため、機械的に一定の剥がし代(一定距離)を保つことができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、マルチウェルプレートに保護シールの剥がし代を作成したことで、プレートから保護シールを剥離しやすくできるシール貼付装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1実施形態に係るシール貼付装置の構成を示す側面図である。
【図2】保護シールが貼付されたプレートの一例を示す斜視図である。
【図3】マイクロプレートの構成を示す斜視図である。
【図4】ディープウェルプレートの構成を示す斜視図である。
【図5】エッペンチューブプレートの構成を示す斜視図である。
【図6】本発明のシール貼付装置の剥がし代作成手段の構成を示す一部断面側面図である。
【図7】本発明のシール剥離装置の第一可動カッターの動作を説明するための斜視図である。
【図8】本発明のシール剥離装置の第一可動カッターの動作を説明するための側面図である。
【図9】従来のシール貼付装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明のシール貼付装置100は、保護シール11の端部11aに予め剥がし代を作成しておいた保護シール11をマルチウェルプレート10の上面に貼り付けることで、保護シール11を剥がす際に機械的に、手動的に剥がしやくするという目的を、最小の部品点数で、保護シール11によるウェル10a内の気密性を損なわずに実現した。本発明の好ましい実施の形態におけるシール貼付装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。本発明のシール貼付装置100は、マルチウェルプレート10を所定の方向に移動させる間に、マルチウェルプレート10に保護シール11を貼り付ける装置である。このシール貼付装置100aは、粘着糊が塗布されたシール基材に剥離紙を貼り合わせたロール状の保護シール11を、シール基材から剥離紙を剥がした上でマイクロプレートの上面の長さ程度に切り分けて貼り付けることができる。
【0024】
本発明の第1の実施形態に係るシール貼付装置100を、図1を用いて以下に説明する。図1は、本実施形態に係るシール貼付装置100の構成を示す側面図である。以下では、説明を容易にするために、紙面の左右をX方向(左側を+側、右側を−側とする)、紙面に垂直の方向をY方向(紙面から手前側を+側、紙面の裏側を−側)、及び紙面の上下方向をZ方向(上側を+側、下側を−側)とする。
【0025】
本実施形態のプレート搬送部110は、マルチウェルプレート10を固定するための構造を有しておらず、プレート10を載置するだけの簡単な構造となっている。より詳細には、プレート搬送部110は、プレート10を載置する載置面111と、載置面111の周縁に配置された位置決めガイド112を有している。位置決めガイド112は、プレート10を載置面111に載置したときに、プレート10がXY方向に移動しないように保持するものである。
【0026】
シール貼付装置100は、上記の各構成部を設置するための支持パネル101及び支持台102を備えている。プレート搬送部110は、X方向に移動可能に支持台102に支持されており、シール貼付部120、把持部130、シール押圧部140、及び浮上防止部材150は、支持パネル101に固定または移動可能に支持されている。プレート搬送部110をX方向に移動させる手段として、プレート搬送部110を移動させるベルトまたはボールねじ、プレート搬送部110の移動経路を案内する案内ガイド、及びベルトまたはボールねじを駆動させるモータ等が支持台102に設置されている。
【0027】
シール貼付部120は、その直下にプレート10が搬送されてきたときに、シール供給部142から供給される保護シール11をマルチウェルプレート10上に貼り付ける。保護シール11aは、剥離紙11bを貼付した状態でシール供給部142にリール巻きして取り付けられており、シール基材11bから剥離紙11cが剥離されてマルチウェルプレート10に貼付される。また、剥離紙は回収部143に回収される。シール供給部142及び回収部143は、ともに支持パネル101に固定されている。
【0028】
シール貼付部120は、保護シール11をマルチウェルプレート10上に貼付した後、所定の長さで保護シール11を切断するための第一可動カッター(図7を参照)を備えている。あるいは、あらかじめ所定の長さに切断された保護シール11を剥離紙から剥離して保護シール11に1枚ずつ貼付するようにしてもよい。
【0029】
本実施形態のシール貼付装置100では、保護シール11を所定の長さで切断するための第一可動カッター350を、シール貼付部120に隣接する位置に設けている。第一可動カッター350の構成を図7に示す。第一可動カッター350は、保護シール11を切断するためのカッター351と、保護シール11の横方向(Y方向)にカッター351を移動させるためのカッター移動手段352と、カッター移動手段352を移動方向に案内するためのカッター移動レール353と、カッター351との間で保護シール11を挟むカッター受け部354とを有している。
【0030】
カッター351は円盤形状を有しており、保護シール11を挟んで樹脂またはゴム材で形成されたカッター受け部354にカッター351を押し当てる。この状態で、カッター移動手段352によりカッター351をカッター移動レール353に沿ってY方向に移動させることで、カッター351が回転して保護シール11を切断する。カッター351をY方向に移動させるカッター移動手段352は、マグネット型ロッドレスシリンダの構造を有している。すなわち、カッター移動レール353内に内蔵されたマグネット(図示せず)0をエアーで左右移動させることで、これに連動してカッター351を固定している可動ブロック352aを左右移動させる。
【0031】
保護シール11が貼付されたマルチウェルプレートの一例を図3〜5に示す。図3〜5は、それぞれマイクロプレート、ディープウェルプレート、及びエッペンチューブプレートの構成を示す斜視図である。図3に示すマイクロプレート10は、格子状に縦横に配列された隔壁10bで分割された複数のマイクロウェル10aを有しており、その上面全体に保護シール11が貼付されている。
【0032】
図4に示すディープウェルプレート15は、ディープウェル15aが縦横に複数配列されて構成されている。ディープウェル15aには、同図(a)に示すようにディープウェルプレート15に一体に形成されたされたものや、同図(b)に示すようにディープチューブ15bがディープウェルプレート15に形成されたチューブ収納部15cに挿入されたものがある。いずれのものでも、同図(c)に示すように、ディープウェルプレート15の上面全体に耳部11aを有する保護シート11を貼付することができる。ここで、保護シールの耳部は、粘着力を有していることからマルチウェルプレートを棚段に収納、または、積層して収納するに際して、棚段、他のマルチウェルプレート、周辺機器に貼りつくことがあり、多数のマルチウェルプレートを自動的に処理するシステム等において障害となっている。本願発明のシール貼付装置による剥がし代は、粘着力がなく、そのような課題は解決されている。
【0033】
図5に示すエッペンチューブプレート17は、エッペンチューブ17aとチューブラック18とで構成されている。エッペンチューブ17aは、開口部にヒンジ付きの蓋17bを有しており、これに対応してチューブラック18にはエッペンチューブ17aと蓋17bを一体に収納できるチューブ収納部18aが複数形成されている。エッペンチューブ17aをチューブ収納部18aに収納したとき、エッペンチューブ17aが引き抜けないようにロックできる構造のものもある。エッペンチューブプレート17は、同図(b)に示すように、その上面全体に耳部11aを有する保護シート11を貼付することができる。以下では、図3に示したマイクロプレート10を例に、本実施形態のシール剥離装置100の動作を説明する。
【0034】
図6に示す掴み代作成手段60は、支持パネルに突出して取り付けられる基板61と、基板61上に回転可能に備える回転板62と、回転板62を回動駆動させるために基板61上に備える回転駆動手段63とからなる。回転駆動手段63は、回転駆動手段(モータ)63の回転軸64と、回転板62の回転軸と同心となるように基板121に備える。回転駆動手段63の作動により図6(a)の状態から図6(b)の状態まで回転板62を回転する。
【0035】
シール貼付装置100による保護シール11の先端を折り返す手順は以下のようである。回収部143を作動して保護シール11の剥離紙を巻き取ることで、保護シール11先端が所定位置Aとなるまで基板61に沿ってシールを送りだす(図6(a)に示す状態)。本実施例では、所定位置Aとは、回転板62の下端付近である。このとき、シール11は、糊が塗布されていない面が基板に面するように配置されている。基板61の下部位置に備える回転板62が稼働していないときは、回転板62の回転軸を中心として基板61の面と、回転板62とが180°程度の角度をなして備えている。この回転板62を回転させることで回転板と基板61との間でシールをはさみこむ(図6(b)に示す状態)。これにより、シールの折り返した箇所と折り返し箇所の手前の箇所の糊が塗布された箇所とが貼りつけられることで折り返し部分を作成できる。
【0036】
図8に第一可動カッターなどを示す側面図である。第一可動カッター350と同心状に備える第2可動カッター360は、円盤状のミシン目カッターである。このミシン目カッター361が保護シール11の送りだし方向に対して垂直に直線駆動することで、シールに破線状の折り返し線をつくることができる。この第1可動カッター350のカッター351とミシン目カッター361とは、同心状の回転支軸362を中心に回転可能である。回転支軸362は、カッター移動手段352に備えられている。これにより、第2可動カッター360と第一可動カッター350とは、それぞれ回転可能として一体に直線可動できる。
【0037】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るシール剥離装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるシール剥離装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0038】
10 マイクロプレート
11 保護シール
11a 耳部
15 ディープウェルプレート
15a ディープウェル
15b ディープチューブ
15c チューブ収納部
17 エッペンチューブプレート
17a エッペンチューブ
17b 蓋
18 チューブラック
18a チューブ収納部
60 剥がし代作成手段
61 基板
62 回転板
63 回転駆動手段
64 回転軸
100 シール貼付装置
101 支持パネル
102 支持台
141 プレート保持台
142 シール供給部
143 回収部
110 プレート搬送部
111 載置面
112 位置決めガイド
120 シール貼付部
133 前後移動支持部
133a レール部
133b レール支持基台
134 回転部
135 エアシリンダ部
140 シール押圧部
150 浮上防止部材
151〜154 プレート支持部
155〜157 シャフト
201 垂直駆動部
350 第一可動カッター
351 カッター
352 カッター移動手段
353 カッター移動レール
354 カッター受け部
360 第二可動カッター
361 ミシン目カッター
362 回転支軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のウェルが配列されたマルチウェルプレートの上面に保護シールを貼り付けるためのシール貼付装置であって、前記マルチウェルプレートを載置して水平面内を直線移動するプレート搬送部と、前記保護シールの端部に剥がし代を作成する剥がし代作成手段と、保護シールをマルチウェルプレートに供給するシール送り手段とからなることを特徴とするシール貼付装置。
【請求項2】
前記剥がし代作成手段は、固定板と、前記保護シールの送りだし方向に対して垂直であり、かつ保護シールの表面に対して水平である回転支軸を中心に回転する回転板とからなり、前記固定板と前記回転板が略平行である状態から重なりあう状態まで前記回転板が回転することで、前記固定板と前記回転板との間で保護シールの先端が折り返されることを特徴とする請求項1記載のシール貼付装置。
【請求項3】
前記保護シールの送り方向に対して略垂直方向に移動することで前記保護シールを切断する第一可動カッターを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のシール貼付装置。
【請求項4】
前記第一可動カッターが円盤状であって回転可能である刃と、回転支軸と、前記保護シールの送りだし方向に対して垂直に直線移動できる直線移動手段と、を備えることを特徴とする請求項3記載のシール貼付装置。
【請求項5】
ミシン目カッターを有する第二可動カッターを前記第一可動カッターの前記回転支軸と同心状で高低差をもって備えることで前記保護シールにミシン目状の切り込みをいれることで折り返し線を作成することを特徴とする請求項4記載のシール貼付装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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